传统点火系统的组成及原理(课堂PPT)

绝缘体、中心电极、侧电极和 壳体等部分组成。
火花塞与汽缸盖座孔之间 应保证密封，密封方式有平面 密封和锥面密封两种。平面密 封时，在火花塞与座孔之间应 加装铜包石棉垫圈；锥面密封 是靠火花塞壳体的锥形面与汽 缸盖之间相应的锥形面进行密 封。
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中心电极用镍锰合金制成，具有耐热、耐腐蚀 和良好的导电性能。中心电极与侧电极之间的 间隙一般为0.6-0.7 mm。火花塞借壳体下部 的螺纹旋入气缸盖中，旋紧时密封垫受压保证 壳体与缸盖之间密封良好。
两接线柱点火线圈的低压接线柱上分别标有“+”、“-’”标 记。
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三接线柱点火线圈在外壳上附加一个电阻，同时又增加了 一个接线往，附加电阻接在标有“开关”和“+开关”的两接 线柱上。 b、附加电阻(负温度系数电阻)作用：
发动机正常工作中，附加电阻串入初级绕组电路中，以保 证发动机低速时，点火线圈不过热，高速时，火花塞不断火。 发动机起动时，附加电阻被短路，以增大初级绕组电流值，从 而改善发动机起动性能。
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原理： 当随分电器轴旋转时，其上的导电片在距旁电极为0.25-
0.8 mm的间隙处掠过。当断电器触点张开时，导电片正对 准盖内某一旁电极，高压电便由中央高压插孔引入经碳精柱， 分火头导电片跳到旁电极，再经分缸高压线送至火花塞。
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3、电容器 结构：由两条带状的锡箔或铝箔，并用两条带状绝缘蜡纸隔开， 紧紧卷成圆柱体并在真空中烘干，抽去层间空气，再经浸蜡处理 后装入金属外壳中。其中一条金属箔引线与金属壳连通，作为一 个电极搭铁；另一条金属箔引线引出壳外，作为另一个电极，接 至分电器外壳绝缘接线柱上，使电容器并接在断电器触点两端。
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2)闭磁路点火线圈 闭磁路点火线圈的铁心是“日”宇形或“口”字形，铁
心上绕有初级绕组和次级绕组。当初级绕组通过电流时，产 生的磁通通过铁心形成闭合回路。
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闭磁路点火线圈特点： 漏磁少，磁路磁阻小，因此能量转换效率高，达 75%
(开磁路点火线圈能量转换效率只有60%)。 闭磁路铁心导磁能力极强，可在较小的磁动势下产生较
电容器的容量一般应在0.15-0.35F之间，耐压应在500 V 以 上，绝缘电阻在20 ℃温度下，不应低于 50 MΩ。
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作用：消除分电器分断时产生的火花，延长触点的使用寿 命，加快初级电流的衰减速度，提高次级电压。
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4、点火提前调节机构 作用：
在发动机转速、负荷变化时， 自动调节点火提前角，转速提高则 点火提前角增大，转速降低点火提 前角减小，使汽油在汽缸内以最佳 的定时点火燃烧。
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为了适应不同发动机的需要，火花塞因下部的形状和绝缘体 裙部长度的不同有多种形式 ：
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(二)火花塞的热特性 1、火花塞的热特性：指火花塞发火部位的热量向发动机冷 却系统散发的性能。
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火花塞绝缘体裙部的温度保持在 500-600 ℃时，落在绝 缘体上的油滴能立即烧掉，不形成积炭，这个温度称为火花 塞的自净温度。低于这个温度，火花塞易产生积炭，造成能 量损失；高于这个温度，又容易产生炽热点火，形成爆燃。 因此，火花塞的热特性必须与发动机相适应，以保证火花塞 在发动机内良好工作。
观看点火提前装置视频
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(1)离心提前调节机构 离心提前调节机构是根据发动机转速的变化自动调节
点火提前角的装置。 离心调节机构的工作原理：
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当发动机转速升高时，离心块 的离心力便逐渐增大，自某一转速 开始，离心块的离心力即克服弹簧 拉力，使离心块向外甩开。离心块 上的销钉便推动拨板及凸轮沿轴的 旋转方向转过一个角度，使凸轮提 前顶开触点，使点火提前。
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2)断电器触点断开，初级(低压)电路被切断，次级绕组产生高 压电。
当断电器触点被分电器凸轮顶开时，初级电路被切断， 初级电流迅速减小，其铁心中的磁通迅速变化，产生 200~300V的自感电动势，根据电磁感应原理，这便使绕在铁 心上的次级绕组感应出 15~20 kV 的高压电。 3)高压电由配电器分配，并送至等待点火的那一缸火花塞， 从而实现点火。
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(一) 分电器的结构和工作原理 传统点火系统中使用的分电器也称为触点式分电器，其组成 部分有：
1、断电器 作用：接通、切断点火线圈的初级线圈电路。 组成：它由固定在底板上的触点和装在分电器轴上的凸轮组 成。
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原理： 当凸轮的凸角顶动活动触点臂上的胶木顶块时，触点
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原理： 发动机怠速时，化油器混合室真空孔位于节气门上方，
膜片不受气压差作用，真空调节器不工作。发动机小负荷 时，节气门开度小，真空孔位于节气门下方，此处真空度 较大，吸动膜片克服弹簧张力向右拱曲，带动拉杆拉动活 动底板迫使触点逆着分电器轴的旋转方向转动一定角度， 使触点提前被顶开，点火提前角增大。
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(四) 火花塞的正确使用 1、按规定正确选用火花塞，对于某一发动机型号，只能配 用发动机厂家推荐或允许使用的火花塞型号。 2、安装火花塞时，平座型火花塞应配用一只密封垫圈，不 得多用或不用。安装锥型火花塞不得使用密封垫圈。
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3、旋紧火花塞时，应使用专用扭力扳手。实用中，常用火 花塞套筒进行拆装。 4、火花塞应定期(一般行驶5 000 km)拆下清洗，消除积炭， 同时检查调整电极间隙。对电极间隙的检查，应用专用火花 塞量规或圆形量规，间隙不当时应用特制工具弯曲侧电极进 行调整。
汽车用高压线有铜芯线和阻尼线两种。
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小结：分电器、点火提前装置的结构及工作原理 作业： 1、分电器作用。 2、转速、真空提前机构作用。
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传统点火系统的组成及原 理（三）
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三、火花塞 作用：将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，并在其间隙中 产生电火花，点燃混合气。
(一)火花塞的结构 火花塞主要由接线帽、瓷
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5、火花塞经清洗调整电极间隙后，应进行下列项目的检查： 绝缘体(包括裙部)是否有开裂和破碎；绝缘体在壳体内
是否松动；侧电极根部焊接处是否开裂、脱落或严重腐蚀。 如果发现上述任一缺陷，都应更换火花塞。
观看火花塞相关视频
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小结：火花塞作用、热值、选用原则、正确使用方法 作业：火花塞作用、选用原则。
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转速越高，触点被顶开的时机越早，点火提前角 就越大。 转速降低时，离心块在弹簧力作用下回位， 点火提前角减小。
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为了使离心调节机构的工作情况更适应发动机转速变化 时对点火提前角的要求，两个离心块弹簧由直径不同的钢丝 绕成。低速时只有细直径弹簧起作用，随转速升高，点火提 前角增量大。高速时两个弹簧同时起作用，随着转速的再升 高，点火提前角增量小。
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3、火花塞“热值”： 表示火花塞热特性，它表示火花塞散掉所吸收热量的程
度。 低热值：1、2、3。 中热值：4、5、6。 高热值：7、8、9及以上为。
热值数越大，表示散热性能越好。因而，小数字为热型 火花塞，大数字为冷型火花塞。热值数字增大，火花塞趋于 冷型。
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(三)火花塞的选用 1、一般选用火花塞的基本原则是： 发动机的功率大压缩比高，转速高，应选用冷型火花塞；
强的磁通，因而可使线圈匝数减少，从而使点火线圈体积减 小、结构简单、重量轻。
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小结： 蓄电池点火系统基本工作原理；点火线圈作用、结构；
点火线圈型号。 作业： 1、蓄电池点火系统基本工作原理； 2、点火线圈作用。
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传统点火系统的组成及原 理（二）
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一、分电器和电容器 分电器作用： 用来接通或、切断点火线圈的初级绕组电路，使点火线圈产 生高压电，并按发动机的点火顺序，将高压电分送到各缸火 花塞。
传统点火系统的组成及原理(一)
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组成
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一、蓄电池点火系统的工作原理：
播放传统点火视频
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1、基本工作原理 1)断电器触点闭合时，低压电路接通，点火线圈中磁场形成。
当断电器触点受分电器凸轮控制而处于闭合状态时，点火 系统低压电路即被接通，点火线圈初级绕组就有电流流过，其 路径为：蓄电池“+”→点火开关→附加电阻 R→点火线圈初级 绕组→断电器触点(已闭合) →搭铁(蓄电池“-”)。初级电流便 在点火线圈铁心中产生磁场。
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2、火花塞的型号 火花塞的型号由三部分组成。第一部分为汉语
拼音字母，表示火花塞结构类型及主要形式尺寸； 第二部分为阿拉伯数字，表示火花塞的热值；第三 部分为汉语拼音字母，表示火花塞派生产品结构、 结构特征、材料特性及特殊技术要求。
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火花塞结构类型代号
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火花塞派生产品的特征与特性排列顺序
张开；凸角离开胶木顶块时，在弹簧片作用下触点闭合。 发动机工作中断电器触点不断闭。将火线圈初级绕组电路 接通和切断，使得次级绕组产生高压电。
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2、配电器 作用：把点火线圈的高压电分送到需要点火的气缸。
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组成：由分火头和分电器盖组成，分电器盖由耐高压胶木制 成，盖内周围有与发动机气缸数相等的电极，可通过高压导 线与各缸火花塞相连。盖的中间有中央高压线插孔，电极在 孔中安装有带弹簧的炭精柱，弹性地压在分火头的导电片上。 分火头用耐高压的胶木制成，安装在凸轮的顶端。
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当发动机负荷增大即节气开度增大时，真空孔处真空度 降低，吸力减小，膜片在弹簧张力作用下向左拱曲，带动拉 杆驱动活动底板顺着分电器轴的旋转刀向转动一定角度，使 触点推迟被顶开，点火提前角减小。
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二、高压导线 用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极
和各缸火花塞。由于工作电压很高（一般在15kV以上）， 电流强度较小，因此高压导线的绝缘包层很厚，耐压性能好， 但线芯截面积很小。
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(2)真空提前调节机构 空提前调节机构是根据发动机负荷的变化自动调节点
火提前角的装置。
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结构： 在真空调节器内装有膜片 5，将其内部分成两个腔室，位
于分电器外壳一侧的腔室与大气相通，另一腔室用管子与化 油器混合室相通。膜片中心固装拉杆4，拉杆前端装有销钉与 活动底板连接。当拉杆随膜片运动时，可拉动活动底板转动， 从而带动触点改变与凸轮的相对位置，提前或推迟顶开触点。 膜片右侧装有弹簧6，平时弹簧伸张使膜片拱向分电器外壳一 侧，不改变初始点火提前角。
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2、点火线圈 1)作用：产生高压电 2)分类 (1)开磁路点火线圈
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a、结构： 线圈的骨架上先绕次级绕组，在次级绕组的外面绕初级绕
组。在线圈的骨架内装入由硅钢片叠成的铁心。 次级绕组用 Φ0.06-0.1mm的漆包铜线绕11000-26 000 匝，
各层之间均垫以绝缘纸。初级绕组用Φ0.5-1.0 mm的漆包铜线 绕230-270 匝，绕组外面和外壳之间装有导磁钢片，用来加强 磁通。
反之则选用热型火花塞。通常压缩比为3-4 的发动机，宜使 用热值为1-3的热型火花塞；压缩比为5.5-7的发动机，可选 用4- 6的中热值火花塞；压缩比为7以上的发动机，则多用7 以上高热值的火花塞。
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2、判断方法： 如果火花塞经常发生积炭，证明选用的火花塞过于“冷”
了，应改用低热值。如果在发动机熄火后仍能工作一段时间， 并伴有敲击声时，则为火花塞过“热”，应改用高热值。